Opis wzoru Przedmiotem wzoru użytkowego jest turbina wiatrowa o pionowej osi obrotu wirnika, przetwarzająca energię wiatru na energię mechaniczną napędu urządzenia prądotwórczego. Znane rozwiązanie turbiny wiatrowej przedstawione w opisie patentowym PL 216244 zawiera wał łożyskowany w oprawie osadzonej na górnym końcu masztu, którego dolny koniec utwierdzony jest w bloku fundamentowym. Wirnik zamocowany jest piastą na wystającym z oprawy górnym końcu wału i ma wsporniki poziome rozstawione na obwodzie piasty według równego kąta środkowego. Na końcach wsporników poziomych zamocowane są - w środkowej strefie swej wysokości - łopaty napędowe, z których każda ma skrzydło górne i dolne, sztywno połączone ze sobą i odgięte końcami na zewnątrz. Oba skrzydła mają aerodynamiczny profil o przekroju poprzecznym malejącym w kierunku końców skrzydeł. Długości cięciw profilu na końcach skrzydeł i w strefie środkowej połączenia z wspornikiem poziomym są odwrotnie proporcjonalne do ich promieni względem osi obrotu wirnika. Rozwiązanie cechuje niezależność od kierunku wiatru, wysoka sprawność przetwarzania energii oraz bardzo niska hałaśliwość. Znane są również turbiny o pionowej osi obrotu wirnika, który łożyskowany jest na maszcie o konstrukcji przestrzenno-kratowej i kształcie wyznaczonym belkami słupowymi w postać smukłego ostrosłupa ściętego o podstawie kwadratu. Turbina według niniejszego wzoru posiada konstrukcję zbliżoną do powyżej opisanej, natomiast wyróżnia się tym, że wsporniki poziome wirnika są sztywno połączone współosiową obręczą o średnicy w zakresie od 30 do 40% średnicy okręgu zakreślanego przez zewnętrzne krawędzie wsporników poziomych. Maszt turbiny ma postać smukłego ostrosłupa ściętego, o podstawie sześciokąta foremnego. Krawędzie boczne wyznaczają belki słupowe, z których sąsiadujące ze sobą połączone są konstrukcją przestrzeń no-kratową. Korzystną jest postać wzoru turbiny, w której obręcz w strefach między wspornikami poziomymi połączona jest z piastą przez promieniowe żebra usztywniające. Również korzystną jest postać z masztem, którego sąsiadujące belki słupowe połączone są kratowym układem poprzeczek i krzyżulców, przy czym węzły dolnych poprzeczek połączone są zastrzałami w układzie litery „V” z usytuowaną w ich wierzchołku dodatkową stopą fundamentową. Turbina wiatrowa według wzoru użytkowego ma wirnik, w którym w strefach połączeń wsporników poziomych z piastą występują obniżone naprężenia zginające, a ponadto sztywniejszym jest utwierdzenie masztu do bloku fundamentowego. Rozwiązanie turbiny według wzoru przedstawione jest na rysunku, którego fig. 1 przedstawia widok z boku turbiny, fig. 2 - w widoku z góry, a fig. 3 - w ujęciu perspektywicznym. Turbina posiada wirnik 2, którego pionowy wał łożyskowany jest w oprawie osadzonej na górnym końcu masztu 1. Wirnik 2 ma trzy połączone z piastą 3 wsporniki poziome 4, rozstawione w tym wykonaniu co 120°. Na końcach wsporników poziomych 4 zamocowane są łopaty napędowe 5, połączone w środkowej strefie ich wysokości oraz mające odgięte końcami na zewnątrz skrzydło górne 5a i skrzydło dolne 5b. Skrzydła 5a i 5b mają aerodynamiczny profil o poprzecznym przekroju malejącym w kierunku obu końców skrzydeł. Wsporniki poziome 4 są sztywno połączone współosiową obręczą 6 0 średnicy d wymiarowo dobranej w zakresie od 30 do 40% D średnicy okręgu zataczanego przez zewnętrzne krawędzie wsporników poziomych 4. W strefach między wspornikami poziomymi 4 obręcz 6 połączona jest z piastą 3 przez promieniowe żebra 7 usztywniające. Maszt 1 turbiny ma konstrukcję szkieletowo-kratową o kształcie wyznaczonym przez belki słupowe 8 w postać smukłego ostrosłupa ściętego o podstawie sześciokąta foremnego. Sąsiadujące belki słupowe 8 połączone są kratowym układem poprzeczek 10 i krzyżulców. Węzły dolnych poprzeczek 10 połączone są zastrzałami 11 w układzie „V” z usytuowanymi w ich wierzchołkach dodatkowymi stopami fundamentowymi 12. Maszt 1 zakotwiony jest do bloku fundamentowego 9 przez stopy belek słupowych 8 i usytuowane między nimi dodatkowe stopy fundamentowe 12.
Description of the design The subject of the utility model is a wind turbine with a vertical axis of rotation of the rotor, converting wind energy into mechanical energy of a generator drive. The known solution of the wind turbine presented in the patent description PL 216244 includes a shaft bearing in a housing mounted on the upper end of the mast, the lower end of which is fixed in the foundation block. The rotor is mounted with a hub on the upper end of the shaft protruding from the housing and has horizontal supports spaced along the circumference of the hub according to an equal central angle. At the ends of the horizontal supports, there are mounted - in the middle zone of their height - driving blades, each of which has an upper and lower wing, rigidly connected with each other and bent outwards at the ends. Both wings have an aerodynamic profile with a cross section that decreases towards the wing tips. The lengths of the profile chords at the ends of the wings and in the central zone of the connection with the horizontal support are inversely proportional to their radii with respect to the rotor rotation axis. The solution is independent of the wind direction, high efficiency of energy conversion and very low noise. There are also known turbines with a vertical axis of rotation of the rotor, which is mounted on a mast with a three-dimensional structure and a shape defined by column beams in the form of a slender truncated pyramid with a square base. The turbine according to this formula has a structure similar to that described above, but is distinguished by the fact that the rotor horizontal supports are rigidly connected by a coaxial rim with a diameter ranging from 30 to 40% of the diameter of the circle drawn by the outer edges of the horizontal supports. The turbine mast has the form of a slender truncated pyramid with a regular hexagon base. The side edges are marked by column beams, the neighboring ones of which are connected by a lattice space structure. A preferred embodiment is a turbine design in which the rim is connected to the hub in the zones between the horizontal supports by radial stiffening ribs. A form with a mast, the adjacent columnar beams of which are connected by a lattice system of crossbars and diagonals, is also advantageous, with the nodes of the lower crossbars connected by struts in the "V" configuration with an additional footing located at their top. According to the utility model, the wind turbine has a rotor in which in the connection zones of the horizontal supports with the hub there are reduced bending stresses, and moreover, the mast is stiffer to the foundation block. The pattern design of the turbine is shown in the drawing, Fig. 1 shows a side view of the turbine, Fig. 2 is a top view, and Fig. 3 is a perspective view. The turbine has a rotor 2, the vertical shaft of which is mounted in a housing mounted on the upper end of the mast 1. The rotor 2 has three horizontal supports 4 connected to the hub 3, spaced in this embodiment every 120 °. At the ends of the horizontal supports 4, driving blades 5 are mounted, connected in the middle zone of their height and having the upper wing 5a and the lower wing 5b bent outwardly. The wings 5a and 5b have an aerodynamic profile with a cross section that decreases towards both wing ends. The horizontal supports 4 are rigidly connected with a coaxial hoop 6 0 of diameter d dimensioned in the range from 30 to 40% D of the diameter of the circle drawn by the outer edges of the horizontal supports 4. In the zones between the horizontal supports 4, the hoop 6 is connected to the hub 3 by radial 7 stiffening ribs . The turbine mast 1 has a skeleton-lattice structure with the shape defined by the column beams 8 in the form of a slender truncated pyramid with a regular hexagon base. The adjacent columnar beams 8 are connected by a lattice system of crossbars 10 and diagonals. The nodes of the lower crossbars 10 are connected by struts 11 in the "V" configuration with additional foundation feet 12 located at their apexes. The mast 1 is anchored to the foundation block 9 by the feet of the column beams 8 and additional foundation footings 12 arranged between them.